Вылет диска — все что нужно знать
Вылет диска – на самом деле один из самых важных его геометрических параметров. Причина такой важности в том, что если диск не соответствует по диаметру, количеству болтовых отверстий или расстоянию между ними – Вы скорее всего просто не сможете установить такой диск на ступицу, а вот диск с несоответствующим штатному вылетом (если отклонение небольшое) в большинстве случаев без проблем становится на ступицу и вроде бы нормально выполняет свои функции. Насколько можно доверять вот этому «вроде бы»?
На различных автофорумах автомобилисты часто спорят на тему «насколько и в какую сторону вылет диска может отличаться от штатного», при этом часто высказываются диаметрально противоположные мнения.
Продавец-консультант в специализированном шинном магазине, скорее всего Вам скажет, что небольшое отклонение вылета от требований автопроизводителя вполне допустимо, и в том случае, если колесо в сборе нормально садится на ступицу и при вращении не цепляет за детали подвески и кузова – такой диск однозначно можно ставить на автомобиль. Продавец же колесных проставок вообще скажет Вам, что уменьшение вылета диска — это никакая не проблема, независимо от конкретных параметров. И это понятно — их цель — продать Вам диски, проставки под колесные диски и прочие товары. Ваша цель — купить то, что точно Вам подходит.
А на самом деле? Давайте разберемся во всем по порядку и не спеша.
Что такое вылет диска?
вылет диска — разные вариантыВылет диска – это расстояние между вертикальной плоскостью симметрии колеса и плоскостью приложения диска к ступице в миллиметрах. Формула вычисления вылета диска крайне проста:
ET=a-b/2, где
a – расстояние между внутренней плоскостью диска, и плоскостью приложения диска к ступице
b – общая ширина диска
Исходя из формулы вычисления, нетрудно заметить, что вылет диска может быть положительным (чаще всего), нулевым и отрицательным. Кроме того, вылет дисков фактически непосредственно влияет на ширину колесной базы, ибо от этого параметра напрямую зависит расстояние между центрами симметрии (по ширине) колес на одной оси.
Кроме того, опять таки из формулы вычисления, можно сделать вывод о том, что на вылет диска не влияют ни ширина диска (и соответственно шины), ни диаметр диска. Для определения расчетных нагрузок на подвеску важно исключительно плечо приложения силы, т.е. расстояния от центра шины (по ширине) до ступицы. Таким образом, независимо от размерности шин и дисков, расчетный вылет, требуемый автопроизводителем для одной модели автомобиля будет всегда один.
В кодировке, которая нанесена на внутреннюю поверхность диска, вылет обозначается, как ЕТхх, где хх – это фактическое значение вылета в миллиметрах. Например: ЕТ45 (положительный), ЕТ0 (нулевой), ЕТ-15 (отрицательный)
Допустимы ли отклонения вылета диска?
Для ленивых и занятых: вылет диска должен точно соответствовать требованиям производителя автомобиля и никакое отклонение в никакую сторону не может считаться допустимым. Изменяя вылет диска (даже не «незначительные» 5 мм) Вы изменяете также существенные условия работы всех узлов подвески, создавая усилия (и векторы их приложения), на которые Ваша подвеска не рассчитана. Самое простое следствие – срок службы элементов подвески сокращается, но в условиях критических нагрузок последствия могут быть гораздо печальнее, вплоть до внезапного разрушения во время движения. Хотите знать почему – читайте дальше.
Почему продавцы заявляют обратное? Ответ прост – просто потому, что вариантов вылета диска существует очень много, и конкретно под «Ваш» вылет им достаточно сложно подобрать подходящие по другим параметрам диски для Вашего авто. Т.е. пренебрежение точностью соответствия вылета существенно расширяет ассортимент дисков, которые Вам смогут предложить, что существенно повышает шансы что-либо Вам продать.
Почему для разных комплектаций автомобилей делают разные запчасти?
Для начала, нужно понимать, что, во время разработки подвески каждого отдельно взятого автомобиля конструкторы просчитывают величайшее множество параметров, в зависимости от которых определяются, в том числе, и требования к отдельным элементам подвески.
Вы никогда не сталкивались, например, с такой ситуацией, когда для двух одинаковых автомобилей (модель, марка), отличающихся только двигателем, производитель делает разные детали подвески – шаровые опоры, наконечники рулевых тяг, рычаги, а также все сайлентблоки, которые присутствуют в местах соединения этих узлов? Как думаете, почему так происходит?
Все очень просто: потому, что разные моторы имеют разный вес, соответственно, при его изменении меняется сила и (возможно) вектор приложения силы, действующая на отдельные узлы подвески. Соответственно, меняется и конструкция, которая должна обеспечивать максимальную надежность узла при сохранении управляемости и комфортности, ну и (что также немаловажно) минимальных затратах на производство.
И нужно отметить, что если раньше большинство автопроизводителей делали достаточно большой запас прочности в основных узлах автомобиля (в т.ч. касается подвески), то в последнее время наблюдается тенденция к более точным конструкторским расчетам и снижению себестоимости автомобиля именно за счет уменьшения вот этого запаса прочности. И тенденция эта, увы, существенно снижает какие-либо возможности для «гаражного» тюнинга, как подвески, так и двигателей.
Какие силы действуют на детали подвески?
вылет диска — подвеска МакферсонаЕсли разложить подвеску современного автомобиля по силам, которые действуют на отдельные ее элементы – получится многотомное издание, которое не под силу для понимания обычному автолюбителю. Поэтому для наглядности рассмотрим упрощенный вариант независимой подвески системы МакФерсона, где ступица крепится к кузову одним поперечным рычагом и стойкой с амортизатором.
Согласно Третьему закону Ньютона (сила действия равна силе противодействия), общая масса автомобиля распределена между четырьмя его колесами, при этом сила, действующая на каждое колесо, направлена от поверхности, на которой стоит (или двигается) автомобиль. Точкой приложения этой силы является при этом центр площади пятна контакта шины с дорожным покрытием. Если принять, что подвеска автомобиля исправна, колеса отбалансированы и углы развала-схождения соответствуют норме, то этот центр площади пятна контакта будет находиться на оси симметрии колеса по его ширине. Туда же должна опускаться и ось стойки амортизатора, на которой находятся крепления рулевых тяг (наконечников).
Таким образом, сила, равная доле массы автомобиля, приходящейся на любое из его колес, направлена от земли и точка приложения этой силы – центр симметрии колеса по ширине. Учитывая конструкцию подвески, указанная сила создает моменты на ступичный подшипник, рычаг (растяжение) и стойку с амортизатором (сжатие).
И конструктор, который разрабатывает узлы подвески автомобиля, тщательно просчитывает все эти моменты, учитывая в разработке, в частности ступицы, рычага, стойки амортизатора, шаровой опоры, наконечников рулевых тяг и т.д. Запас прочности, безусловно закладывается, но, как правило, этот запас имеет тенденцию к уменьшению, поскольку его увеличение ведет к увеличению себестоимости подвески в целом.
Что происходит при изменении расчетного вылета диска?
На рисунке выше хорошо видно, что единственное, на что по факту влияет вылет – это расположение центральной оси диска (колеса) относительно ступицы. При увеличении вылета колесо будет «садиться» глубже на ступицу, сужая колесную базу. Уменьшение вылета, соответственно, расширяет колесную базу и «выносит» колесо наружу.
Главное, что нужно понимать автолюбителю, это то, что в обоих случаях смещение центральной оси диска неизбежно смещает рулевую ось, изменяя при этом предусмотренные конструктором параметры выворота руля (это влияет и на управляемость автомобиля в целом и на износ резины в поворотах), и изменяет сами моменты сил, действующие на подвеску, а также векторы их приложения. Все это в комплексе заставляет подвеску работать в непредусмотренном автопроизводителем режиме, а потому срок ее службы и безопасность вождения (особенно в экстремальных условиях) в таком случае – лотерея с небольшими шансами.
Таким образом, даже если колесо с непредусмотренным вылетом без проблем садится на ступицу – это еще совершенно не означает, что этот диск подходит для безопасного использования. Если вылет понравившегося Вам диска больше штатного (предусмотренного производителем автомобиля), выходом из ситуации может быть использование колесных проставок, но найти подходящие Вам проставки под диски будет не так просто.
Вылет диска, или как его принято обозначать ЕТ — это один из самых его важных параметров, показывающий расстояние между областью прилегания колесного диска к ступице и его вертикальной плоскостью, отвечающей за симметрию. Благодаря этому параметру автолюбитель сразу может понять: станет ли колесо на его железного коня, или нет. А вот рассмотреть на примере вылет диска 40 и 45 (в чем разница, возможные отклонения, и т. д.), мы попробуем в статье ниже.
Как рассчитать показатель по формуле?
Как уже было сказано ранее, по показателю ЕТ можно определить: станут ли выбранные «тапки» на авто, или нет. А производится данная процедура по следующей формуле: ЕТ=А-В2, где:
- А – расстояние от внутренней поверхности колесного обода до области его прилегания к ступице (указывается в мм);
- В – ширина обода.
Полученный результат может иметь три параметра: хороший, нулевой и плохой. При первом результате, между областью прикосновения колеса к ступицам и самими ступицами будет небольшой просвет, а значит такое колесо идеально подойдет на данное транспортное средство.
Если же расчет по формуле показал нулевой результат, то, в принципе, такие «тапки» также можно будет установить на автомобиль. Но, в таком случае вышеупомянутого просвета между ним и ступицами наблюдаться не будет, что существенно увеличит нагрузку от получаемых ударов (при попадании колеса в яму, или наезде на неровность). А вот при отрицательном выступе колесо даже не получиться установить на машину, так как ступицы попросту не дадут ему стать под колесную арку.
Допустимые отклонения
Что такое выступ и как он вычисляется, мы уже рассмотрели. И прежде, чем перейти к вопросу о том, какая разница ребра ET 40 и ЕТ 45, давайте заранее рассмотрим допустимые отклонения данного показателя в таблице ниже:
Исходя из таблицы можно понять, что от размера вылета колесных дисков будет зависеть и ответ на вопрос: станет ли измеряемое колесо на машину? Ну а если проигнорировать этот параметр, то вероятность отдать деньги на ветер у вас будет очень большой.
Узнав: какой бывает допустимый вылет диска и как его рассчитать по формуле, можно смело переходить к следующему, самому важному вопросу, которым интересуются многие автолюбители: в чем разница выступов ЕТ 40 и ЕТ 45? А ответ будет следующий: во-первых, при установке на автомобиль колесного обода с меньшим ребром, нагрузка на его ступичные подшипники несколько вырастет. А это, в свою очередь, понизит износостойкость деталей, не дав им отслужить свой положенный срок.
Однако, если сравнивать выступ именно 40 и 45 мм, то подобного негативного явления практически не будет заметно. А вот при сравнении ободов ЕТ 20 и ЕТ 50, пониженная износостойкость даст о себе знать уже через 2-3 месяца. Ну а в дополнение к этому явлению увеличится и жесткость подвески, из-за отсутствия люфта между колесом и ступицами.
Во-вторых, транспортное средство будет иметь визуальные отличия. А именно: при установке обода ЕТ 40, колеса практически не будут выглядывать из под арок машины, в то время как ЕТ 45 заставит их высунуться наружу аж на 5 мм, что визуально будет очень заметно. Но, единогласно утверждать, что такое изменение будет негативным, увы, не получится. Ведь некоторые автолюбители специально берут себе колеса с большим выступом (в разрешенных пределах), дабы колесная база авто казалась шире. В остальном же, разницы между вылетом диска 40 и 45 не будет. А это значит, что вы можете смело устанавливать оба варианта на свою машину, не боясь каких-либо последствий.
Мнение экспертов
Несмотря на то, что отклонение выступа на 5 мм не считается значительным, производители автомобилей настойчиво не рекомендуют автолюбителям устанавливать подобные «тапки» на своего железного коня. А аргументируют они это тем, что при измененном вылете обода (отличающемся от рекомендуемого заводом изготовителем), технические и динамические качества транспортного средства существенно меняются. Ну а в добавок к этому негативному явлению присоединяется и уменьшенный срок службы детали, не соответствующий гарантии.
А вот у продавцов по этому поводу полностью противоположное мнение. И объясняют они его тем, что подобрать конкретный диск с вылетом очень трудно. А вот при допустимых отклонениях, ассортимент обуви для авто существенно вырастает, что на руку как самим покупателям, так и продавцам. Ну а решать: какой выступ подойдет для вашего железного коня, вы уже можете сами, исходя из предоставленной выше информации.
Параметры дисков, маркировка
Рассмотрим в качестве примера маркировку обода колеса: 7.5 j x16 H2 5/112 ET 35 d 66.6
7,5 — ширина диска в дюймах. Для перевода дюймов в сантиметры, значение в дюймах необходимо умножить на 2,54 см.
J — символ указывает на определенные конструктивные особенности колеса (форму закраин у диска) и не несет смыслового значения для потребителей.
x — означает то, что данный диск нераздельный.
16 — посадочный диаметр колеса, в точности соответствует посадочному диаметру шины.
Н2 — указывает на наличие двух хампов (выступов) на полках обода.
5/112 — PCD (Pitch Circle Diameter). Здесь цифра 5 обозначает количество крепежных отверстий для болтов или гаек, а 112 — диаметр окружности (PCD) в миллиметрах, на которой они расположены.
ET 35 — обозначает, что вылет у данного диска положительный и составляет 35 мм.
d 66.6 — диаметр центрального отверстия (значение DIA). В идеальной ситуации d соответствует посадочному диаметру ступицы в миллиметрах. Если же посадочный диаметр ступицы меньше, чем d диска, то в таком случае используется специальное центрирующие посадочное кольцо (переходное кольцо).
Вылет диска – на самом деле один из самых важных его геометрических параметров. Причина такой важности в том, что если диск не соответствует по диаметру, количеству болтовых отверстий или расстоянию между ними – Вы скорее всего просто не сможете установить такой диск на ступицу, а вот диск с несоответствующим штатному вылетом (если отклонение небольшое) в большинстве случаев без проблем становится на ступицу и вроде бы нормально выполняет свои функции. Насколько можно доверять вот этому «вроде бы»?
Продавец-консультант в специализированном шинном магазине, скорее всего Вам скажет, что небольшое отклонение вылета от требований автопроизводителя вполне допустимо, и в том случае, если колесо в сборе нормально садится на ступицу и при вращении не цепляет за детали подвески и кузова – такой диск однозначно можно ставить на автомобиль. Продавец же колесных проставок вообще скажет Вам, что уменьшение вылета диска — это никакая не проблема, независимо от конкретных параметров. И это понятно — их цель — продать Вам диски, проставки под колесные диски и прочие товары. Ваша цель — купить то, что точно Вам подходит.
А на самом деле? Давайте разберемся во всем по порядку и не спеша.
Что такое вылет диска?
Вылет диска – это расстояние между вертикальной плоскостью симметрии колеса и плоскостью приложения диска к ступице в миллиметрах. Формула вычисления вылета диска крайне проста:
ET=a-b/2, где
a – расстояние между внутренней плоскостью диска, и плоскостью приложения диска к ступице
b – общая ширина диска
Исходя из формулы вычисления, нетрудно заметить, что вылет диска может быть положительным (чаще всего), нулевым и отрицательным. Кроме того, вылет дисков фактически непосредственно влияет на ширину колесной базы, ибо от этого параметра напрямую зависит расстояние между центрами симметрии (по ширине) колес на одной оси.
Кроме того, опять таки из формулы вычисления, можно сделать вывод о том, что на вылет диска не влияют ни ширина диска (и соответственно шины), ни диаметр диска. Для определения расчетных нагрузок на подвеску важно исключительно плечо приложения силы, т.е. расстояния от центра шины (по ширине) до ступицы. Таким образом, независимо от размерности шин и дисков, расчетный вылет, требуемый автопроизводителем для одной модели автомобиля будет всегда один.
В кодировке, которая нанесена на внутреннюю поверхность диска, вылет обозначается, как ЕТхх, где хх – это фактическое значение вылета в миллиметрах. Например: ЕТ45 (положительный), ЕТ0 (нулевой), ЕТ-15 (отрицательный)
Допустимы ли отклонения вылета диска?
Для ленивых и занятых: вылет диска должен точно соответствовать требованиям производителя автомобиля и никакое отклонение в никакую сторону не может считаться допустимым. Изменяя вылет диска (даже не «незначительные» 5 мм) Вы изменяете также существенные условия работы всех узлов подвески, создавая усилия (и векторы их приложения), на которые Ваша подвеска не рассчитана. Самое простое следствие – срок службы элементов подвески сокращается, но в условиях критических нагрузок последствия могут быть гораздо печальнее, вплоть до внезапного разрушения во время движения. Хотите знать почему – читайте дальше.
Почему продавцы заявляют обратное? Ответ прост – просто потому, что вариантов вылета диска существует очень много, и конкретно под «Ваш» вылет им достаточно сложно подобрать подходящие по другим параметрам диски для Вашего авто. Т.е. пренебрежение точностью соответствия вылета существенно расширяет ассортимент дисков, которые Вам смогут предложить, что существенно повышает шансы что-либо Вам продать.
Почему для разных комплектаций автомобилей делают разные запчасти?
Для начала, нужно понимать, что, во время разработки подвески каждого отдельно взятого автомобиля конструкторы просчитывают величайшее множество параметров, в зависимости от которых определяются, в том числе, и требования к отдельным элементам подвески.
Вы никогда не сталкивались, например, с такой ситуацией, когда для двух одинаковых автомобилей (модель, марка), отличающихся только двигателем, производитель делает разные детали подвески – шаровые опоры, наконечники рулевых тяг, рычаги, а также все сайлентблоки, которые присутствуют в местах соединения этих узлов? Как думаете, почему так происходит?
Все очень просто: потому, что разные моторы имеют разный вес, соответственно, при его изменении меняется сила и (возможно) вектор приложения силы, действующая на отдельные узлы подвески. Соответственно, меняется и конструкция, которая должна обеспечивать максимальную надежность узла при сохранении управляемости и комфортности, ну и (что также немаловажно) минимальных затратах на производство.
И нужно отметить, что если раньше большинство автопроизводителей делали достаточно большой запас прочности в основных узлах автомобиля (в т.ч. касается подвески), то в последнее время наблюдается тенденция к более точным конструкторским расчетам и снижению себестоимости автомобиля именно за счет уменьшения вот этого запаса прочности. И тенденция эта, увы, существенно снижает какие-либо возможности для «гаражного» тюнинга, как подвески, так и двигателей.
Какие силы действуют на детали подвески?
Если разложить подвеску современного автомобиля по силам, которые действуют на отдельные ее элементы – получится многотомное издание, которое не под силу для понимания обычному автолюбителю. Поэтому для наглядности рассмотрим упрощенный вариант независимой подвески системы МакФерсона, где ступица крепится к кузову одним поперечным рычагом и стойкой с амортизатором.
Согласно Третьему закону Ньютона (сила действия равна силе противодействия), общая масса автомобиля распределена между четырьмя его колесами, при этом сила, действующая на каждое колесо, направлена от поверхности, на которой стоит (или двигается) автомобиль. Точкой приложения этой силы является при этом центр площади пятна контакта шины с дорожным покрытием. Если принять, что подвеска автомобиля исправна, колеса отбалансированы и углы развала-схождения соответствуют норме, то этот центр площади пятна контакта будет находиться на оси симметрии колеса по его ширине. Туда же должна опускаться и ось стойки амортизатора, на которой находятся крепления рулевых тяг (наконечников).
Таким образом, сила, равная доле массы автомобиля, приходящейся на любое из его колес, направлена от земли и точка приложения этой силы – центр симметрии колеса по ширине. Учитывая конструкцию подвески, указанная сила создает моменты на ступичный подшипник, рычаг (растяжение) и стойку с амортизатором (сжатие).
И конструктор, который разрабатывает узлы подвески автомобиля, тщательно просчитывает все эти моменты, учитывая в разработке, в частности ступицы, рычага, стойки амортизатора, шаровой опоры, наконечников рулевых тяг и т.д. Запас прочности, безусловно закладывается, но, как правило, этот запас имеет тенденцию к уменьшению, поскольку его увеличение ведет к увеличению себестоимости подвески в целом.
Что происходит при изменении расчетного вылета диска?
На рисунке выше хорошо видно, что единственное, на что по факту влияет вылет – это расположение центральной оси диска (колеса) относительно ступицы. При увеличении вылета колесо будет «садиться» глубже на ступицу, сужая колесную базу. Уменьшение вылета, соответственно, расширяет колесную базу и «выносит» колесо наружу.
Главное, что нужно понимать автолюбителю, это то, что в обоих случаях смещение центральной оси диска неизбежно смещает рулевую ось, изменяя при этом предусмотренные конструктором параметры выворота руля (это влияет и на управляемость автомобиля в целом и на износ резины в поворотах), и изменяет сами моменты сил, действующие на подвеску, а также векторы их приложения. Все это в комплексе заставляет подвеску работать в непредусмотренном автопроизводителем режиме, а потому срок ее службы и безопасность вождения (особенно в экстремальных условиях) в таком случае – лотерея с небольшими шансами.
Таким образом, даже если колесо с непредусмотренным вылетом без проблем садится на ступицу – это еще совершенно не означает, что этот диск подходит для безопасного использования. Если вылет понравившегося Вам диска больше штатного (предусмотренного производителем автомобиля), выходом из ситуации может быть использование колесных проставок, но найти подходящие Вам проставки под диски будет не так просто.
Внимание!
1. Диаметр отверстия под ступицу (DIA диска) на штампованном (стальном) диске, должен совпадать с рекомендуемым значением (+ — 0.1мм), поскольку на стальных дисках не применяются переходные кольца.
2. Диаметр отверстия под ступицу на литом или кованом дисках определяется пластиковой втулкой (переходным кольцом), которая подбирается непосредственно для вашего автомобиля, после выбора модели диска.
3. Оригинальные диски, которые устанавливаются на машину заводом-изготовителем автомобиля, обычно не предусмативают установку переходных колец, и изготавливаются сразу с необходимым диаметром центрального отверстия DIA.
